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液化天然气船舶动力系统加速性能优化策略研究 被引量:5
1
作者 刘亮清 许力文 +3 位作者 周晓洁 孟嗣斐 李威 邱爱华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2538-2548,共11页
针对船舶天然气发动机匹配定距桨(FPP)的直接推进动力系统存在加速速率慢、动态性能差的缺陷,提出了一种系统级优化方案,设计并联型式气电混合动力系统,通过轴带电机辅助推进优化系统的加速性能。建立船舶气电混合动力系统仿真模型,根... 针对船舶天然气发动机匹配定距桨(FPP)的直接推进动力系统存在加速速率慢、动态性能差的缺陷,提出了一种系统级优化方案,设计并联型式气电混合动力系统,通过轴带电机辅助推进优化系统的加速性能。建立船舶气电混合动力系统仿真模型,根据试验数据对天然气发动机的加速性能进行数据标定,保证模型动态精度,以仿真手段分别验证混合动力系统使用变频器(VFD)动态切换策略和变频器超前控制策略的加速优化效果。综合考虑实际工程控制难度和加速过程优化效果,变频器动态切换策略优于变频器超前控制策略。气电混合动力系统轴带电机辅助推进(PTI)模式使用变频器切换控制策略可达到较好的加速性能,在降低主机机械负荷和热力负荷的同时船舶快速性最大提升16%。气电混合动力系统轴带电机辅助发电(PTO)模式加速时轴带发电机负载转移至船舶辅机,稳定一段时间后切换至电动模式助推,加速性能可达到PTI模式加速水平。 展开更多
关键词 船舶动力系统 气电混合 天然气发动机 动态特性 加速策略
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船舶齿轮箱硬弹性隔振技术研究 被引量:9
2
作者 张懿时 童宗鹏 +1 位作者 周炎 饶柱石 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第3期153-155,共3页
船舶齿轮箱是中高速柴油机主推进系统的重要组成设备,随着柴油机隔振性能不断提升,齿轮箱的振动源不断突出,已成为影响船舶声学性能的重要振源,迫切需要突破齿轮箱隔振技术,对齿轮箱采取与柴油机一致的振动控制措施。论文以带齿轮箱的... 船舶齿轮箱是中高速柴油机主推进系统的重要组成设备,随着柴油机隔振性能不断提升,齿轮箱的振动源不断突出,已成为影响船舶声学性能的重要振源,迫切需要突破齿轮箱隔振技术,对齿轮箱采取与柴油机一致的振动控制措施。论文以带齿轮箱的某双机并车柴油机推进系统进行隔振设计研究,设计硬弹性隔振器实现齿轮箱的振动控制,用有限元方法对隔振装置进行模态分析,通过试验验证预期的隔振效果。 展开更多
关键词 振动与波 推进系统 齿轮箱 硬弹性隔振 有限元
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船舶中压电力模拟试验系统AC/DC变换器仿真研究 被引量:2
3
作者 夏鲲 张硕 +1 位作者 袁印 张平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1191-1196,共6页
为在实验室环境下实现40 k W容量的船舶中压电力模拟试验系统,需要将380 V发电机组输出的交流电经电力变换得到稳定的4 k V直流输出。系统采用两级变换,前级AC/DC变换采用无桥boost型PFC(Power Factor Correction)电路,后级DC/DC变换采... 为在实验室环境下实现40 k W容量的船舶中压电力模拟试验系统,需要将380 V发电机组输出的交流电经电力变换得到稳定的4 k V直流输出。系统采用两级变换,前级AC/DC变换采用无桥boost型PFC(Power Factor Correction)电路,后级DC/DC变换采用四路全桥PWM(Pulse Width Modulation)变换器级联进行升压,其中一路为移相全桥完成调压控制输出,三路为普通全桥得到固定电压输出。在MATLAB/Simulink环境下对该AC/DC变换器系统进行了系统建模,仿真结果表明,该方案能输出稳定的4 k V电压,效率94.8%,纹波2.08%。 展开更多
关键词 AC/DC变换器 无桥boost型PFC电路 移相全桥变换器 级联变换器
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船舶传动系统结构振动控制技术研究 被引量:2
4
作者 童宗鹏 周文建 +1 位作者 王国治 沈建平 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2009年第6期136-139,共4页
柴油机推进系统是船舶广泛采用的动力系统,现有的传动系统振动分析侧重于轴系扭转振动,主要针对轴系的安全性,没有考虑结构振动的影响,也没有考虑振动能量沿轴系的传递和衰减,缺乏专业的计算分析方法。论文以典型的柴油机推进系统为研... 柴油机推进系统是船舶广泛采用的动力系统,现有的传动系统振动分析侧重于轴系扭转振动,主要针对轴系的安全性,没有考虑结构振动的影响,也没有考虑振动能量沿轴系的传递和衰减,缺乏专业的计算分析方法。论文以典型的柴油机推进系统为研究对象,采用高弹性连轴器、橡胶隔振器等元件进行传动系统结构振动控制技术研究,建立了柔性传动系统结构振动的虚拟仿真计算方法。 展开更多
关键词 振动与波 船舶 传动系统 振动控制 虚拟仿真计算
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船舶传动装置振动控制技术研究现状与发展趋势 被引量:13
5
作者 沈建平 周文建 童宗鹏 《舰船科学技术》 2010年第8期7-12,共6页
传动装置是船舶主推进系统的关键部件,由于舒适性、隐身性、抗冲击以及降低船体疲劳激励的需要,一些特殊要求使得船舶对传动装置振动控制提出了较高要求。在详细剖析国内外具有振动冲击指标要求的典型船舶主推进传动装置配置的基础上,... 传动装置是船舶主推进系统的关键部件,由于舒适性、隐身性、抗冲击以及降低船体疲劳激励的需要,一些特殊要求使得船舶对传动装置振动控制提出了较高要求。在详细剖析国内外具有振动冲击指标要求的典型船舶主推进传动装置配置的基础上,分析、概括主推进传动装置振动控制技术研究的当前状况,介绍动力系统隔振装置、后传动弹性元件最新技术和产品,并阐述今后的发展趋势,为相关技术研究、产品开发、系统设计分析提供指导。 展开更多
关键词 船舶 振动 冲击 传动装置 综述
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水线以上机电设备对船舶水下辐射噪声影响研究 被引量:4
6
作者 王家文 陈新传 +2 位作者 刘云生 霍柏琦 叶林昌 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第11期57-60,共4页
建立小水线面双体船声学有限元模型,以柴油发电机组振动噪声为激励,计算该船型水线以上振动噪声源产生的水下辐射噪声。探讨船舶水线以上振动噪声对其水下辐射噪声的影响规律,为整船水下辐射噪声评估提供参考。
关键词 水下辐射噪声 有限元 小水线双体船
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船舶齿轮箱振动测试分析及优化研究 被引量:16
7
作者 高珍 侯天柱 +4 位作者 刘渊 常震罗 王英泽 丁毅 卢永文 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2587-2595,共9页
为了研究船舶齿轮箱振动性能及优化措施,进而实现船舶的低噪声化,以本单位自主研发的船用齿轮箱为例,通过台架试验和振动频谱分析结合的方法分析齿轮箱振动的主要影响因素,对振动性能关键影响因素进行优化改进。结合振动频谱分析结果对... 为了研究船舶齿轮箱振动性能及优化措施,进而实现船舶的低噪声化,以本单位自主研发的船用齿轮箱为例,通过台架试验和振动频谱分析结合的方法分析齿轮箱振动的主要影响因素,对振动性能关键影响因素进行优化改进。结合振动频谱分析结果对齿轮箱从齿轮修形设计和液压供油系统改进两个方面进行了优化,并对采取优化措施后的齿轮箱进行振动试验验证和振动频谱分析。结果表明:齿轮修形和液压供油系统改进两项优化措施可以切实有效地改善齿轮箱的振动性能。在文中的齿轮箱案例中,齿轮修形后齿轮啮合频率处振动峰值下降40.2%,总振级下降1.85dB,进一步采取液压供油系统改进措施后,齿轮箱总振级下降9.99dB。齿轮修形和液压供油系统改进对船用齿轮箱振动性能提升具有工程应用价值。 展开更多
关键词 船舶 齿轮箱 振动优化 频谱分析 台架试验 齿轮修形 液压
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船舶柴电混合动力系统Booster模式下的“柴-电”方式并车控制技术研究 被引量:6
8
作者 刘佳彬 赵同宾 +3 位作者 邱爱华 张艺川 顾林林 苏晓明 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第S1期123-126,共4页
在对典型柴电混合动力系统Booster工作模式和柴电并车方式进行介绍的基础上,着重对并车控制系统设计和"柴-电"方式的并车控制策略进行说明;针对某TBD234V6柴电混合动力系统,在AMESim平台上搭建了系统仿真模型,对并车控制策略... 在对典型柴电混合动力系统Booster工作模式和柴电并车方式进行介绍的基础上,着重对并车控制系统设计和"柴-电"方式的并车控制策略进行说明;针对某TBD234V6柴电混合动力系统,在AMESim平台上搭建了系统仿真模型,对并车控制策略以及时间速度阈值进行可行性分析,最后在TBD234V6柴电混合动力系统上进行试验验证,结果表明"柴-电"方式并车控制策略能有效地实现Booster模式下主机和轴带电机的柔性并车。 展开更多
关键词 柴电混合 动力系统 并车控制技术 柔性接排
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船舶柴电混合动力系统轴带电机不同起动方式的仿真研究 被引量:4
9
作者 张艺川 赵同宾 +1 位作者 周晓洁 郭丰泽 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第S1期134-138,共5页
柴电混合动力推进系统的电力推进(PTH)模式是将轴带电机作为电动机运行并单独驱动螺旋桨推进,作为紧急推进的一种有效方式,能加强船舶运行的可靠性。在切换至PTH模式时,轴带电机不能自启动,必须借助其他方式。应用AMESim软件,对船舶柴... 柴电混合动力推进系统的电力推进(PTH)模式是将轴带电机作为电动机运行并单独驱动螺旋桨推进,作为紧急推进的一种有效方式,能加强船舶运行的可靠性。在切换至PTH模式时,轴带电机不能自启动,必须借助其他方式。应用AMESim软件,对船舶柴电混合动力系统进行建模并稳态校核,仿真计算PTH模式下轴带电机不同起动方式对系统性能的影响,研究轴带电机稳定起动的控制策略。仿真结果可为船舶柴电混合动力系统的设计提供参考和指导。 展开更多
关键词 动力系统 柴电混合 轴带电机
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国内外无人艇发展现状及典型作战应用研究 被引量:59
10
作者 王石 张建强 +1 位作者 杨舒卉 张博伦 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第2期11-15,共5页
USV具有体积小、成本低、高速智能、雷达反射面积小、无人员伤亡等优势,并且部署机动,被公认为是一种作战用途广泛的新型武装力量,越来越受到各国海军的重视。无人艇平台、母舰指挥系统、布放与回收装置、测控与信息传输系统以及搭载的... USV具有体积小、成本低、高速智能、雷达反射面积小、无人员伤亡等优势,并且部署机动,被公认为是一种作战用途广泛的新型武装力量,越来越受到各国海军的重视。无人艇平台、母舰指挥系统、布放与回收装置、测控与信息传输系统以及搭载的任务载荷设备统称为无人艇系统。通过对无人艇的特点、使命任务、典型作战应用以及国内外军用USV的发展现状进行综合研究分析,并提出了我国无人艇系统的发展建议。 展开更多
关键词 无人水面艇 军用 发展现状 作战应用
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喷孔参数对高压共轨船用柴油机燃烧与排放影响的仿真研究 被引量:9
11
作者 闫萍 冯明志 +2 位作者 平涛 方文超 王新权 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期43-47,共5页
为研究喷孔参数对高压共轨船用柴油机燃烧与排放的影响,应用三维CFD软件对采用3种不同喷孔方案的某船用柴油机燃烧流场和排放进行了数值计算,计算的缸内示功图与实测结果基本吻合。模拟得到了不同喷孔方案下的燃油液滴分布、流场分布、... 为研究喷孔参数对高压共轨船用柴油机燃烧与排放的影响,应用三维CFD软件对采用3种不同喷孔方案的某船用柴油机燃烧流场和排放进行了数值计算,计算的缸内示功图与实测结果基本吻合。模拟得到了不同喷孔方案下的燃油液滴分布、流场分布、缸内燃烧温度和压力分布,以及NOx和Soot质量分数分布等,同时还得到了油耗与指示功率。对比分析表明:喷孔直径和数目影响燃油雾化和蒸发,影响油气混合质量,进而影响NOx与Soot的排放。通过综合考虑动力性、经济性和环保性,选择喷孔孔数为8、喷孔直径为0.37 mm的喷孔方案为最优方案。 展开更多
关键词 内燃机 船用柴油机 高压共轨 喷孔 燃烧 排放 数值分析
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内燃机配气机构气门振动解析方法研究 被引量:9
12
作者 王兆文 覃国宇 +3 位作者 郭凯 常伟杰 汪鑫 成晓北 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期176-185,共10页
对比经验模态分解(EMD)方法、短时傅里叶变换(STFT)和连续小波变换(CWT)方法对内燃机配气机构气门振动解析,结果表明:EMD方法解析过程简单,具有较高的自适应性,但不能解决频率混叠问题;STFT方法因为时间分辨率和频率分辨率相互制约,存... 对比经验模态分解(EMD)方法、短时傅里叶变换(STFT)和连续小波变换(CWT)方法对内燃机配气机构气门振动解析,结果表明:EMD方法解析过程简单,具有较高的自适应性,但不能解决频率混叠问题;STFT方法因为时间分辨率和频率分辨率相互制约,存在解析精度低的缺点;CWT方法虽然计算量大,解析过程复杂,但是解析精度最高.通过CWT方法,原始气门加速度信号可以分解为凸轮加速度、燃烧振动、气门摇臂碰撞振动、凸轮振动、气流振动、气门落座振动和相邻气门振动等振动信号,其中气门落座振动、气门摇臂碰撞振动是气门振动的最主要来源,应该重点优化. 展开更多
关键词 内燃机 配气机构 气门振动 经验模态分解 短时傅里叶变换 连续小波变换
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柴油机气门故障特征提取方法研究 被引量:5
13
作者 费红姿 张松娟 +2 位作者 刘龙 李学民 马修真 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期145-150,共6页
针对柴油机气门故障诊断问题,在柴油机上模拟了气门间隙异常、气门漏气故障,同步测取了正常和故障情况下的缸盖振动与瞬时转速信号,提出了基于阶比跟踪的振动信号等角度重采样方法,准确地实现了振动信号时间域到角度域的转换,避免了频... 针对柴油机气门故障诊断问题,在柴油机上模拟了气门间隙异常、气门漏气故障,同步测取了正常和故障情况下的缸盖振动与瞬时转速信号,提出了基于阶比跟踪的振动信号等角度重采样方法,准确地实现了振动信号时间域到角度域的转换,避免了频谱泄漏及混叠。考虑到缸盖振动信号的非平稳特性,应用经验模态分解法将振动信号分解成一系列具有不同尺度的内禀模态函数,利用三维Hilbert谱提取了反映柴油机故障的特征参数。试验结果表明:研究方法可以有效地提取柴油机振动信号的故障特征,从而实现柴油机配气机构故障诊断。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 振动信号 气门故障 特征提取 阶比跟踪 HILBERT-HUANG变换
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船用橡胶隔振器寿命评估方法研究 被引量:9
14
作者 丁家松 张欢 +1 位作者 童宗鹏 张泉南 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期230-233,共4页
橡胶隔振器随使用时间延长会逐渐老化,阐述了橡胶的老化机理和橡胶隔振器的功能特性和失效判断准则,并提出基于加速等效疲劳试验和热空气加速老化试验的橡胶隔振器寿命评估方法,使用该方法评估了某型船用隔振器的使用寿命。
关键词 橡胶隔振器 老化 寿命讦估 加速
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单喷嘴顶置干煤粉气化烧嘴与气化炉匹配性能研究 被引量:9
15
作者 匡建平 郭伟 +4 位作者 井云环 罗春桃 黄斌 张世程 岑可法 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第S1期102-105,69,共5页
干煤粉气化组合烧嘴是气化炉的关键和核心设备,新型国产化组合式烧嘴对点火方式、点火能量、烧嘴结构进行创新性设计,形成了新型一体化点火烧嘴,点火稳定可靠,使用寿命长;集成了火焰检测、火焰温度、火焰图像三合一监测系统,可以在装置... 干煤粉气化组合烧嘴是气化炉的关键和核心设备,新型国产化组合式烧嘴对点火方式、点火能量、烧嘴结构进行创新性设计,形成了新型一体化点火烧嘴,点火稳定可靠,使用寿命长;集成了火焰检测、火焰温度、火焰图像三合一监测系统,可以在装置开工及正常运行过程中实时观察和监测气化炉膛内的燃烧情况,实现了火焰图像视频化、操控界面显示火焰温度、提供火焰强度信号,为气化炉实时操作提供检测手段。新型组合式烧嘴优化了煤粉与氧气混合的通道结构,强化了煤粉与氧气的混合效果,经过工业化应用证明,国产化组合式烧嘴与气化炉的匹配性良好,能够保证气化炉水冷壁挂渣均匀,热损失小,有效保护气化炉水冷壁,合成气有效气成分高达94%,气化炉膜式水冷壁1年没有发生烧损现象。 展开更多
关键词 粉煤气化 烧嘴 挂渣 水冷壁
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橡胶减振器蠕变的试验研究 被引量:11
16
作者 张彬 庄国华 曾向荣 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2008年第4期56-59,共4页
利用动态试验机对橡胶减振器进行动态试验,可快速了解产品的蠕变情况。从试验中发现蠕变对橡胶减振器动态特性有影响:阻尼和动刚度随蠕变加大,不利于隔振。初步提出抗蠕变的方法。
关键词 振动与波 蠕变 动刚度 阻尼
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基于粒子阻尼的动力装置基座减振优化设计研究 被引量:13
17
作者 叶林昌 肖望强 +2 位作者 沈建平 卢大军 林昌明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期40-47,共8页
以动力装置安装基座为研究对象,通过理论解释粒子阻尼的减振特性,借助有限元和离散元等仿真工具,确定粒子阻尼的初步设计方案,并通过振动特性及振动能量分析优化其布置位置,并对粒子的材质、粒径、填充率、表面摩擦因数、表面恢复系数... 以动力装置安装基座为研究对象,通过理论解释粒子阻尼的减振特性,借助有限元和离散元等仿真工具,确定粒子阻尼的初步设计方案,并通过振动特性及振动能量分析优化其布置位置,并对粒子的材质、粒径、填充率、表面摩擦因数、表面恢复系数等参数进行优化,确定最终的设计方案。设计仿真计算的模型验证试验台,通过减振特性测试,从粒子的材质、粒径、填充率、安装位置等角度进行验证。结果表明:粒子阻尼具有明显的减振效果,优化设计方案预期效果,并得到有效验证。该方法为动力装置安装基座的减振增添了新的控制手段,为进一步提升船舶隐身性贡献力量。 展开更多
关键词 动力装置 安装基座 粒子阻尼 减振 优化设计
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柴油机颗粒后处理技术研究 被引量:12
18
作者 梁桂森 范建新 顾宏中 《车用发动机》 北大核心 1997年第3期52-57,共6页
分析了柴油机颗粒排放的组成和危害,讨论了排气后处理装置的结构、效率及存在的问题等,并且给出了一些结构实例和研究结果。
关键词 柴油机 颗粒排放 OCC 后处理装置 颗粒捕集器
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氧化石墨烯对本征石墨烯在天然橡胶基体中的分散促进作用研究 被引量:4
19
作者 宋成芝 谢华 +3 位作者 胡国新 高寒阳 刘海军 胡宇辰 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期8201-8204,共4页
本征石墨烯分散在高分子材料中能够能够明显提高分子的导热性能,但因为本征石墨烯表面缺乏活性基团,片与片之间强大的范德华作用力使其在高分子材料中的解聚和均匀分散尤为困难。氧化石墨烯被证明具有两亲性,从片层边缘至片层中间呈现... 本征石墨烯分散在高分子材料中能够能够明显提高分子的导热性能,但因为本征石墨烯表面缺乏活性基团,片与片之间强大的范德华作用力使其在高分子材料中的解聚和均匀分散尤为困难。氧化石墨烯被证明具有两亲性,从片层边缘至片层中间呈现亲水至疏水的分布,使其能发挥类似表面活性剂的功用。研究证明,氧化石墨烯能够显著促进石墨烯在水性橡胶乳液中的分散,使石墨烯能够均匀的分散在制备得到的石墨烯/氧化石墨烯/天然橡胶复合材料中,进而使得天然橡胶的导热性能得到大幅度的提升。 展开更多
关键词 石墨烯 氧化石墨烯 本征石墨烯 橡胶复合材料 分散性 导热系数 拉伸强度
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甲醇制丙烯反应器喷嘴雾化性能的研究 被引量:2
20
作者 庄壮 匡建平 +3 位作者 雍晓静 梁健 罗春桃 张世程 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第B11期121-126,共6页
雾化喷嘴系甲醇制丙烯(MTP)反应器内的关键反应物料分配构件,其雾化性能的优劣直接影响着对应催化床层覆盖区域内的传质和传热,从而影响到床层出口反应产物的分布。以反应器六级床层对应的雾化喷嘴为研究对象,分别以氮气(N2)和水(H2O)... 雾化喷嘴系甲醇制丙烯(MTP)反应器内的关键反应物料分配构件,其雾化性能的优劣直接影响着对应催化床层覆盖区域内的传质和传热,从而影响到床层出口反应产物的分布。以反应器六级床层对应的雾化喷嘴为研究对象,分别以氮气(N2)和水(H2O)作为气相和液相模拟介质,通过"冷模"实验,考察了喷嘴气(液)流量与入口压力之间的关系,研究了喷嘴在不同气液比(G/L)下雾化粒径、雾化角度及雾化覆盖直径的变化规律。实验结果表明,喷嘴液相质量流量随着入口压力增大而逐渐增加,气相质量流量随着入口压力增加而迅速增加;当保持液相进料量为43.54kg/h时,喷嘴由一次雾化变为二次雾化后,雾化角度由96.1°降至15.6°;当气液质量比G/L达到12.19时,雾化覆盖直径达到720mm,且雾滴的索泰尔平均粒径为16.3μm。 展开更多
关键词 甲醇制丙烯 固定床 雾化喷嘴 气液质量比 索泰尔平均粒径
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